兆瓦级风电机组传动链虚拟装配工艺规划与仿真

摘要

当今世界，能源与环境问题已经成为全人类共同面临的重大挑战，影响着人类社会发展的进程。缓解能源危机、开发可再生能源、实现社会的可持续发展成为世界各国政府努力的方向。风电以其安全可靠无污染的特点，近年来在世界各国发展迅速。风力发电机组是风电产业的核心，而传动链又是风电机组中最关键的部分之一。传动链性能的好坏可以直接影响到风电机组的工作效率和使用寿命。合适的传动链装配工艺规划对于提升风机的整体性能、降低装配成本、缩短风电项目建设周期有着重要意义。
　　本研究主要内容包括：⑴对风力发电机组及其传动链的结构及特点进行了简单地介绍。⑵为了更好地模拟装配及工作过程，自行设计出了一套风力发电机组齿轮箱的传动系统，然后使用SolidWorks完成了齿轮箱的零件三维建模及装配，建立起了齿轮箱的虚拟样机。⑶完成了传动链的所有零件的三维建模，在此基础上，以实际生产为出发点，采用拆卸方式的装配序列规划法，完成了传动链的装配序列规划和装配路径规划，在计算机上成功地对传动链进行了虚拟装配，对整个装配过程进行了动画仿真，并对装配体进行了干涉检验，找出设计中的缺陷并加以改正。⑷建立风电机组传动链虚拟样机，通过SolidWorks Motion对传动链运动过程进行仿真和计算，通过仿真计算进一步完善传动系统设计方案和装配工艺规划方案，将仿真的数据和结果以图表形式输出，验证了齿轮箱传动方案及装配工艺规划方案的合理性和可行性，最终完成了风电机组传动链的建模、虚拟装配工艺规划以及仿真。

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第1章 绪论

1.1 论文选题背景及意义

1.2 风机制造技术国内外研究现状

1.3 本文主要研究内容

第2章 风力发电机组传动链概述

2.1 风力发电机组的分类及构成

2.2 传动链的结构概述

2.3 本章小结

第3章 虚拟装配工艺规划及开发工具选择

3.1 虚拟装配工艺规划简介

3.2 虚拟装配工艺规划目标

3.3 虚拟装配开发工具的选择

3.4 本章小结

第4章 风机齿轮箱传动系统设计及建模

4.1 齿轮箱传动系统设计

4.2 齿轮箱虚拟样机建模

4.3本章小结

第5章 风机传动链虚拟装配

5.1 转子轴及相关零件建模

5.2 传动链虚拟装配工艺规划

5.3 干涉检验

5.4 本章小结

第6章 风机传动链运动仿真

6.1 SolidWorks Motion简介

6.2 运动仿真及结果分析

6.3 本章小结

第7章 结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果

致谢